Orion Nebulası'nın hassas izlerinin derinliklerinde, nihayet yıldızlararası uzayda daha önce hiç görülmemiş önemli bir karbon molekülü bulduk.

Metil katyonu (CH3+) olarak da bilinen metenyum, yıldızlararası uzayda organik kimyada önemli bir rol oynadığı uzun zamandır tahmin edilen bir karbon bileşiğidir. Şimdi, James Webb Uzay Teleskobu'nu kullanan bilim insanları bu bileşiği bir bebek yıldızı çevreleyen toz ve gaz diskinde tespit ederek bu rolün akla yatkınlığını teyit ettiler.

CH3+ yaşam için gerekli bileşenlerden biri olarak görülmese de bilim insanları daha karmaşık karbon moleküllerinin oluşmasına yardımcı olduğuna inanıyor. Bildiğimiz yaşam karbon temelli olduğundan, yıldızlararası uzayda CH3+ bulunması, yaşamın galaksinin başka yerlerinde nasıl ortaya çıkabileceğini anlamamız açısından önemli sonuçlar doğurmaktadır.

Fransa'daki Paris-Saclay Üniversitesi'nden astronom Marie-Aline Martin-Drumel, "Bu tespit Webb'in inanılmaz hassasiyetini doğrulamakla kalmıyor, aynı zamanda CH3+'ün yıldızlararası kimyadaki varsayılan merkezi önemini de teyit ediyor" diyor.

CH3+ çok ilginç bir moleküldür. Çok çeşitli diğer moleküllerle reaksiyona giriyor, ancak evrenimizde en bol bulunan element olan hidrojenle reaksiyona girmiyor. Bu da yıldızlararası ortamlarda daha karmaşık moleküllerin yaratılmasına giden yolda bir basamak olma potansiyeline sahip olduğu anlamına geliyor- bilim insanlarının onlarca yıldır inandığı gibi, yıldızlararası karbon bazlı veya organik kimyanın temel taşı.

Ancak Güneş Sistemi dışındaki gözlemlerde hiç görülmedi, bu da varlığından veya rolünden emin olamayacağımız anlamına geliyordu. Bu tür gözlemlerin çoğu radyo spektrumunda yapılır; ancak CH3+ radyo teleskopları tarafından gözlemlenebilmek için gerekli özelliklerden yoksundur.

İşte JWST burada devreye giriyor. Olağanüstü kızılötesi hassasiyeti, CH3+'nın bulunmasının beklendiği tozlu ortamları araştırmak için idealdir, çünkü kızılötesi ışık diğer dalga boylarının saçıldığı tozdan geçebilir.

Fransa'daki Toulouse Üniversitesi'nden astronom Olivier Berné liderliğindeki bir ekip, JWST'nin orta kızılötesi spektrometresi tarafından çekilen Orion bulutsusuna daha yakından baktı. Orada, spektrumda, sonuçta en iyi CH3+ varlığı ile açıklanabilecek şaşırtıcı parlak çizgiler buldular.

Bu tespitin yapıldığı yer, d203-506 adlı bir kırmızı cüce yıldızın etrafında dönen bir toz ve gaz diskiydi. Bu, yeni yıldızların ortak bir özelliğidir; uzayda yerçekimi altında çöken bir moleküler buluttaki yoğun bir malzeme düğümünden doğarlar. Bu nesne döndükçe, ortaya çıkan yıldızın etrafında tıpkı bir giderin etrafındaki su gibi dönen bir disk şeklinde düzenlenmiş malzeme biriktirir.

Yıldız oluştuktan sonra, diskten geriye kalanlar gezegenler, asteroitler, kuyruklu yıldızlar ve uydular gibi bir gezegen sistemini oluşturan diğer nesneleri oluşturmaya başlar. Güneş Sistemimiz böyle bir diskten doğmuştur; diğer yıldızların etrafındaki diskleri incelemek Güneş Sisteminin nasıl oluştuğunu ve burada yaşamın nasıl ortaya çıktığını anlamamıza yardımcı olabilir.

Oldukça önemli bir sorun var. d203-506'nın protogezegensel diski, yakınlardaki büyük yıldızlardan gelen sert morötesi ışık tarafından yoğun bir şekilde ışınlanmaktadır ve bunun protogezegensel disklerin yaşamında yaygın bir aşama olduğu düşünülmektedir, çünkü çoğu yıldız bu büyük yıldızların yaygın olduğu yıldız fidanlıklarında oluşur. Meteoritlerden elde edilen kanıtlar Güneş Sistemimizin de böyle bir aşamadan geçtiğini göstermektedir.

Bu tür radyasyonun karmaşık organik moleküller üzerinde oldukça yıkıcı bir etkisi olduğu düşünülmektedir. Bu nedenle, daha sonra yaşamın ortaya çıkması için nasıl yeterince iyi hayatta kaldıklarını anlamak biraz kafa karıştırıcı olmuştur.

Neyse ki ekip bu soruna bir çözüm buldu. Analizlerine göre, ultraviyole ışık CH3+ oluşumunu teşvik ediyor. Kozmik olarak konuşursak, morötesi ışınım çok uzun sürmüyor: onu püskürten büyük yıldızlar kısa ömürlü, ölmeden önce sadece birkaç milyon yıl dayanıyor.

Dolayısıyla, molekül bir kez mevcut olduğunda ve büyük yıldızlar yok olduğunda, CH3+ daha karmaşık karbon moleküllerinin oluşmasına yardımcı olmaya devam edebilir.

Berné, "Bu, ultraviyole radyasyonun bir proto-gezegen diskinin kimyasını tamamen değiştirebileceğini açıkça gösteriyor" diyor.

"Aslında CH3+ üretimine yardımcı olarak yaşamın kökeninin erken kimyasal aşamalarında kritik bir rol oynayabilir- belki de daha önce hafife alınmış bir şey."

Bu molekülün özellikleri ve yıldızlararası kimyada oynadığı rol hakkında sorular devam ediyor. Ekip, gelecekteki araştırmaların bunları ele alacağını söylüyor.

 

Kaynak: https://www.sciencealert.com/